脫硝培訓(xùn)講義

1、國(guó)華太倉(cāng)發(fā)電有限公司2×600MW機(jī)組煙氣脫硝工程（SCR）,培訓(xùn)講義,脫硝基本概念,脫硝的構(gòu)成脫硝的原料脫硝反應(yīng)原理 脫硝的設(shè)計(jì)參數(shù)脫硝的工藝流程,脫硝工藝的構(gòu)成,整個(gè)SCR煙氣脫硝系統(tǒng)分為兩大部分，即SCR反應(yīng)器和液氨存儲(chǔ)及供應(yīng)系統(tǒng)。,2×600MW機(jī)組脫硝工程設(shè)計(jì)采用一套氨儲(chǔ)存及供應(yīng)系統(tǒng)。根據(jù)液氨儲(chǔ)存的安全要求。氨儲(chǔ)存和供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)備占地大約1600（44×36）m2符合安全區(qū)域要求。,,液氨

2、存儲(chǔ)及供應(yīng)系統(tǒng),SCR反應(yīng)器布置在鍋爐省煤器與空預(yù)器之間。每臺(tái)爐SCR反應(yīng)器、連接煙道以及檢修維護(hù)通道等占地約600m2，擬將爐后的煙道支架的土建框架加高增設(shè)平臺(tái)作為SCR裝置布置場(chǎng)地。,,SCR反應(yīng)系統(tǒng),氨; 液氨; Ammonia; CAS: 7664-41-7；《危險(xiǎn)化學(xué)品名錄》（2002版）中被分為：第2類　壓縮氣體和液化氣體、第3項(xiàng)　有毒氣體；中國(guó)危險(xiǎn)貨物編號(hào)：CN No. 23003；聯(lián)合國(guó)危險(xiǎn)貨物編號(hào)：UN No. 100

3、5。理化性質(zhì)：無(wú)色氣體,有刺激性惡臭味。分子式NH3。分子量17.03。相對(duì)密度0.7714g/l。熔點(diǎn)-77.7℃。沸點(diǎn)-33.35℃。自燃點(diǎn)651.11℃。蒸氣密度0.6。蒸氣壓1013.08kPa(25.7℃)。蒸氣與空氣混合物爆炸極限16～25%(最易引燃濃度17%)。水溶液呈堿性,0.1N水溶液PH值為11.1。液態(tài)氨將侵蝕某些塑料制品,橡膠和涂層。遇熱、明火,難以點(diǎn)燃而危險(xiǎn)性較低; 但氨和空氣混合物達(dá)到上述濃度范圍遇明火

4、會(huì)燃燒和爆炸,如有油類或其它可燃性物質(zhì)存在,則危險(xiǎn)性更高。與硫酸或其它強(qiáng)無(wú)機(jī)酸反應(yīng)放熱,混合物可達(dá)到沸騰。二臺(tái)爐用量為724kg/h.,脫硝原料,脫硝反應(yīng)原理,SCR技術(shù)是在金屬催化劑作用下，以NH3作為還原劑，將NOx還原成N2和H2O。NH3不和煙氣中的殘余的O2反應(yīng)，因此稱這種方法為“選擇性”。主要反應(yīng)方程式為：4NH3+4NO+O2─>4N2+6H2O (1)NO+NO2+2NH3 ─>2N2+3H

5、2O (2),,脫硝設(shè)計(jì)參數(shù),‘,脫硝工藝流程簡(jiǎn)介,,液氨儲(chǔ)存和供應(yīng)系統(tǒng),系統(tǒng)包括氨壓縮機(jī)、液氨儲(chǔ)罐、液氨蒸發(fā)器、氣氨罐廢水箱、廢水泵、廢水坑等。此套系統(tǒng)提供氨氣供脫硝反應(yīng)使用。液氨的供應(yīng)由液氨槽車運(yùn)送，利用液氨卸料壓縮機(jī)將液氨由槽車輸入液氨儲(chǔ)罐內(nèi)，儲(chǔ)槽輸出的液氨在液氨蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)為氣氨，經(jīng)氣氨罐送達(dá)脫硝系統(tǒng)。,排放系統(tǒng),系統(tǒng)緊急排放的氣氨則排放至廢水箱中，經(jīng)水的吸收排入廢水坑，再經(jīng)由廢水泵送至廢水處理廠處理。當(dāng)夏季溫

6、度達(dá)到33℃ 以上，氨儲(chǔ)罐上冷卻水系統(tǒng)，冷卻噴淋水經(jīng)地面坡度進(jìn)地溝，由地溝進(jìn)廢水坑。冷卻水集中至地坑時(shí)，可開(kāi)啟廢水泵，通過(guò)DN15管道進(jìn)噴淋管補(bǔ)充部分噴淋水，即時(shí)通往污水處理閥手動(dòng)關(guān)閉，通往往噴淋管閥手動(dòng)開(kāi)啟，旁路閥手動(dòng)開(kāi)啟。 消防監(jiān)控系統(tǒng)與自動(dòng)噴淋系統(tǒng)聯(lián)鎖，噴淋水同樣進(jìn)廢水坑。,SCR反應(yīng)系統(tǒng),煙氣從省煤器底部導(dǎo)出，與帶有氣氨的稀釋空氣混合，經(jīng)一段煙道穩(wěn)流，通過(guò)導(dǎo)流板進(jìn)SCR反應(yīng)器反應(yīng)。煙氣經(jīng)脫硝進(jìn)空預(yù)器。反應(yīng)溫度300~400

7、℃ ，稀釋空氣中含量3%，控制噴氨量為煙氣中Nox摩爾比1：1，同時(shí)控制反應(yīng)器出口煙氣含NH3 小于3ppm。當(dāng)鍋爐負(fù)荷變化時(shí)主要通過(guò)調(diào)節(jié)氣氨流量來(lái)調(diào)節(jié)NH3/NO＝1,,,稀釋風(fēng)機(jī)系統(tǒng),稀釋風(fēng)機(jī)系統(tǒng)7#，8#爐各設(shè)置二臺(tái)高壓風(fēng)機(jī)，并互為備用。在風(fēng)機(jī)進(jìn)口設(shè)有氣動(dòng)風(fēng)門(mén)，用于自控的啟動(dòng)和切換。為了防止風(fēng)機(jī)切換時(shí)空氣倒流，在風(fēng)管并流之前設(shè)置止回閥。為了監(jiān)視二個(gè)反應(yīng)器噴氨稀釋風(fēng)運(yùn)行情況，在風(fēng)道上設(shè)置流量計(jì)。,聲波吹灰系統(tǒng),每臺(tái)SCR使用9

8、個(gè)DC-75喇叭，第一層4個(gè)、第二層5個(gè)、第三層5個(gè)（預(yù)留）。清灰的順序?yàn)槊看卧谝粚由线\(yùn)行兩臺(tái)聲波喇叭，這一對(duì)喇叭或第9個(gè)喇叭每次運(yùn)行十秒鐘，一循環(huán)的間隔為十分鐘。,空預(yù)器吹灰系統(tǒng),空預(yù)器吹灰分在線蒸汽吹灰、離線高壓水吹灰。控制分控制室控制和現(xiàn)場(chǎng)控制。就地控制。鍋爐試運(yùn)行期間，使用油作燃料進(jìn)行時(shí)，吹灰器立即投運(yùn)，每隔八小時(shí)吹灰一次。冷態(tài)啟動(dòng)期間，使用油作燃料時(shí)，吹灰器立即投運(yùn)，每隔八小時(shí)吹灰一次。熱態(tài)啟動(dòng)期間，鍋爐暖爐并有蒸汽壓，一

9、旦點(diǎn)火，吹灰器立即投運(yùn)，每隔八小時(shí)吹灰一次。高壓水（19MPa)吹掃六個(gè)月左右一次，或者根據(jù)需要在線吹掃。,氨管氮?dú)獯祾?脫硝工程中氨管，如卸料壓縮機(jī)、液氨儲(chǔ)槽、蒸發(fā)器、氣氨罐等都備有氮?dú)獯祾吖芫€。在液氨卸料之前通過(guò)氮?dú)獯祾吖芫€對(duì)以上設(shè)備分別要進(jìn)行嚴(yán)格的系統(tǒng)嚴(yán)密性檢查和氮?dú)獯祾?，防止氣氨泄漏和與系統(tǒng)中殘余的空氣混合造成危險(xiǎn)。每次卸氨后要將閥門(mén)前管道中的氨用氮?dú)廒s入廢水箱噴淋吸收。防止氨溢出。,主要設(shè)備及主要操作,（主要操作參數(shù)）,液

10、氨儲(chǔ)罐,工程共設(shè)計(jì)2個(gè)儲(chǔ)罐，一個(gè)液氨儲(chǔ)罐的存儲(chǔ)容量（直徑3.2mX12m)為106m3。工作壓力1.5MPa,設(shè)計(jì)壓力2.17MPa,三類容器。一個(gè)液氨儲(chǔ)罐可供應(yīng)一套SCR機(jī)組脫硝反應(yīng)所需還原劑一周左右。儲(chǔ)罐上安裝、緊急關(guān)斷閥和安全閥做為儲(chǔ)罐液氨泄漏保護(hù)所用。儲(chǔ)罐還裝有溫度計(jì)、壓力表液位計(jì)和相應(yīng)的變送器將信號(hào)送到主體機(jī)組DCS控制系統(tǒng)，當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)溫度或壓力高時(shí)開(kāi)啟冷卻水。當(dāng)儲(chǔ)罐罐體溫度高高報(bào)警，當(dāng)壓力高高時(shí)開(kāi)啟廢水箱上氣動(dòng)閥。儲(chǔ)罐上液位

11、計(jì)高值為0.9儲(chǔ)罐體積；高高值約為《、<0.95儲(chǔ)罐體積 。,氨壓縮機(jī),為活塞式壓縮機(jī)最大出口壓力1.7MPa壓縮比8,液氨蒸發(fā)器,液氨蒸發(fā)器為螺旋盤(pán)管（1.4m)式。蒸發(fā)器傳熱面積22m2 管內(nèi)為液氨管外為溫水浴，以蒸氣直接噴入水中加熱至40℃，再以溫水將液氨汽化，并加熱至常溫。蒸氣流量受蒸發(fā)器本身水浴溫度控制調(diào)節(jié)。當(dāng)水的溫度高過(guò)時(shí)報(bào)警，高高值時(shí)則切斷蒸汽來(lái)源，并在控制室DCS上報(bào)警顯示。與蒸發(fā)器連通的氣氨罐上裝有壓力控制閥

12、將氣氨壓力控制在2.1kg/cm2。當(dāng)出口壓力達(dá)到3.8 kg/cm2時(shí)，則切斷液氨進(jìn)料。在氣氨出口管線上裝有溫度檢測(cè)器，當(dāng)溫度低于10℃時(shí)切斷液氨進(jìn)料，使氣氨至氣氨罐維持適當(dāng)溫度及壓力。蒸發(fā)器與氣氨罐為蒸發(fā)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)二開(kāi)一備。切換時(shí)先將正在運(yùn)行的供氨氣動(dòng)閥關(guān)閉，開(kāi)啟備用蒸發(fā)系統(tǒng)供氨氣動(dòng)閥、蒸汽調(diào)節(jié)閥，當(dāng)氣氨罐壓力達(dá)到0.2MPa，開(kāi)啟備用氣氨罐后氣氨氣動(dòng)閥門(mén)向SCR供氨，同時(shí)啟動(dòng)停車程序，停正在運(yùn)行的蒸發(fā)系統(tǒng)。,氣氨罐,氣氨罐工作壓

13、力0.2MPa,設(shè)計(jì)壓力0.9MPa。從蒸發(fā)器蒸發(fā)的氣氨流進(jìn)入氣氨罐，通過(guò)調(diào)壓閥減壓成2.1kg/cm2，再通過(guò)氣氨輸送管線送到鍋爐側(cè)的脫硝系統(tǒng)。氣氨罐的作用即在穩(wěn)定氣氨的供應(yīng)，避免受蒸發(fā)器操作不穩(wěn)定所影響。氣氨罐上也有安全閥（啟跳壓力為0.8MPa)可保護(hù)設(shè)備。當(dāng)停蒸發(fā)系統(tǒng)時(shí)氣氨罐中的氨留在罐中，使下次啟動(dòng)可快速達(dá)到要求壓力。,廢水箱,廢水箱為立式水箱，水箱上部設(shè)有2米長(zhǎng)的噴淋塔，水箱的液位由溢流管線維持，廢水箱設(shè)計(jì)連結(jié)由箱頂淋水和

14、箱側(cè)進(jìn)水。液氨系統(tǒng)各排放處所排出的氣氨由管線匯集后從廢水箱低部進(jìn)入。通過(guò)分散管將氣氨分散入廢水箱水中，利用大量水來(lái)吸收安全閥、檢修排放氣氨。,氣氨泄漏檢測(cè)器,液氨儲(chǔ)存及供應(yīng)系統(tǒng)周邊設(shè)有六只氣氨檢測(cè)器，分別在儲(chǔ)氨區(qū)、蒸發(fā)區(qū)和泄氨區(qū)，三個(gè)區(qū)域內(nèi)檢測(cè)氣氨的泄漏，并在控制室顯示大氣中氨的濃度（50ppm)，操作員可在控制室內(nèi)監(jiān)視氨區(qū)情況。當(dāng)檢測(cè)器測(cè)得大氣中氨濃度過(guò)高時(shí)，在機(jī)組控制室會(huì)發(fā)出警報(bào)，并啟動(dòng)消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，打開(kāi)雨淋閥在設(shè)備四周水霧噴淋。通

15、過(guò)大量水噴淋使溢出氨在短時(shí)間內(nèi)被吸收。消除火災(zāi)隱患。,系統(tǒng)中操作要注意問(wèn)題,氨壓縮機(jī)蒸發(fā)系統(tǒng)高壓水泵,氨壓縮機(jī),氨壓縮機(jī)調(diào)試和運(yùn)行時(shí)，要先閱讀操作手冊(cè)。可請(qǐng)廠家作指導(dǎo)，供貨合同中有這筆費(fèi)用。氨壓縮機(jī)調(diào)試前要加油。,蒸發(fā)系統(tǒng),蒸發(fā)系統(tǒng)是減壓，加熱蒸發(fā)，蒸發(fā)器內(nèi)有未蒸發(fā)的液氨，停系統(tǒng)時(shí)要先關(guān)供液氨閥，再關(guān)調(diào)節(jié)閥，經(jīng)過(guò)延時(shí)關(guān)氣氨罐出口壓力。避免因閥門(mén)關(guān)閉，液氨繼續(xù)蒸發(fā)使氣氨罐壓力過(guò)高安全閥啟跳。,高壓水泵,高壓水泵：19 MPa；耗量